Albrecht-Thaer-Archiv: Band 4, Heft 2 [Reprint 2022 ed.] 9783112656761

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DEUTSCHE AKADEMIE DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU B E R L I N

ALBRECHT-THAER-ARCHIV Arbeiten aus den Gebieten Bodenkunde Pflanzenernährung Acker- und Pflanzenbau

Band 4 • Heft 2 i960

A K A D E M I E - V E R L A G

•

B E R L I N

Herausgegeben von der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin Schriftleitung: Prof. Dr. habil. E. P L A C H Y Redaktion: Dipl.-Landw. R. S T U B B E Begründet von der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin

Das Albrecht-Thaer-Archiv erscheint in Heften mit einem Umfang von je 5 Druckbogen (80 Seiten). Die innerhalb eines Jahres herausgegebenen 8 Hefte bilden einen Band. Das letzte Heft jedes Bandes enthält Inhalts* und Sachverzeichnis. Der Bezugspreis beträgt 5,— DM je Heft. Die Schriftleitung nimmt nur Manuskripte an, deren Gesamt umfang 25 Schreib maschinenseiten nicht überschreitet und die bisher noch nicht, auch nicht in anderer Form, im In- oder Ausland veröffentlicht wurden. Jeder Arbeit ist ferner eine Zusammenfassung mit den wichtigsten Ergebnissen, wenn möglich auch in russischer und englischer bzw. französischer Sprache beizufügen. Gegebenenfalls erfolgt die Übersetzung in der Akademie. Manuskripte sind zu senden an die Schriftleitung, Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin Berlin W 8, Krausenstr 3 8 - 3 9 Die Autoren erhalten Fahnen und Umbruchabzüge mit befristeter Terminstellung. Bei Nichteinhaltung der Termine erteilt die Redaktion Imprimatur. Das Verfügungsrecht über die im Archiv abgedruckten Arbeiten geht ausschließlich an die Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Übersetzung in andere Sprachen darf nur mit Genehmigung der Akademie erfolgen. Kein Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung der Akademie reproduziert werden. Jeder Autor erhält unentgeltlich 100 Sonderdrucke und ein Honorar von 40 DM für den Druckbogen. Das Honorar schließt auch die Urheberrechte für das Bildmaterial ein. Dissertationen, auch gekürzte bzw. geänderte, werden nicht honoriert. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, Berlin W 1, Leipziger S tr. 3—4, Fernruf 220441, Postscheckkonto: Berlin 350 21. Bestellnummer dieses Heftes: 1051/4/2. Veröffentlicht unter der Lizenz-Nummer ZLN 5014 des Ministeriums f ü r Kultur, Hauptverwaltung Verlagswesen. Herstellung: Druckhaus „Maxim Gorki", Altenburg. All rights reserved (including those of translations into foreign languages). No part of this issue may be reproduced in any form, by photoprint, microfilm or any other means, without written permission from the publishers. Printed in Germany.

DEUTSCHE

AKADEMIE

DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU B E R L I N

ALBRECHT-THAER-ARCHIV Arbeiten aus den Gebieten

Bodenkunde Pflanzenernährung Acker- und Pflanzenbau

Schriftleitung : Prof. Dr. habil. E . P L A C H Y

BAND 4 • HEFT 2 i960

AKADEMIE-VERLAG • BERLIN

INHALT R O D E R , W . : Über Beziehungen zwischen Alter, Trockensubstanzausbildung Transpirationsintensität bei einigen zweikeimblättrigen Kulturpflanzen

und

. . . . .

77

L A N G E - D E L A C A M P , M . : Die durch Cercosporella herpotricboides Fron hervorgerufenen Schäden

91

B E C K E R , M., und M. D R E W S : Untersuchungen zur kolorimetrischen P 2 0 5 -Bestimm u n g mit der Vanadat-Molybdat-Methode im Hinblick auf die E i g n u n g verschiedener Meßgeräte : . . . . 120 K O S S , U.: Untersuchungen über Leistung, Mineralstoffaufnahme sowie gegenseitiges Verhalten von einigen Kulturgräsern im Gefäß- und Feldversuch 131

77 Aus dem I n s t i t u t für Acker- und Pflanzenbau der Hochschule für Landwirtschaftliche Produktionsgenossenschaften Meißen (Direktor: D i p l . - L a n d w . K . - H . W Ü N S C H E )

W. R O D E R

Über Beziehungen zwischen Alter, Trockensubstanzausbildung und Transpirationsintensität bei einigen zweikeimblätterigen Kulturpflanzen E i n g e g a n g e n : 31. 3. 1959

Bei der Beurteilung acker- und pflanzenbaulicher sowie züchterischer Maßnahmen wird in jüngster Zeit von verschiedenen Seiten [ARLAND (2), ARLAND und ENZMANN (3), B Ö R G E R , HUNHKE, K Ö H L E R , SCHWANITZ und v. SENGBUSCH (5), IRLENBUSCH (10), O B E R D O R F (19), P O L S T E R (22), R O D E R (24)] die Befragung der lebenden Pflanze in den Mittelpunkt der Betrachtungen gestellt. Im wesentlichen wendet man sich hier physiologischen Reaktionen der Pflanze zu. Die Beobachtungen der Transpiration, Osmose, Assimilation und anderer physiologischer Vorgänge werden als Indikator genutzt. Alle Autoren gehen davon aus, daß die Pflanze auf die natürlich vorhandenen oder künstlich geschaffenen Umweltbedingungen mittels ihres physiologischen Verhaltens in bestimmter Weise reagiert. J e mehr die gebotenen Bedingungen vom Optimum abweichen, um so unharmonischer werden die physiologischen Prozesse. Dabei ist das physiologische Reaktionsvermögen der Pflanzen von ihrem Entwicklungsund Wachstumsalter abhängig. Aufgabe der in der Folge zu beschreibenden Untersuchungen war es, die während der Vegetationszeit auftretenden Wechselbeziehungen zwischen Trockensubstanzgehalt und Transpirationsintensität zu prüfen. M a t e r i a l und M e t h o d e Zur Untersuchung gelangten folgende Pflanzenarten und -Sorten: Felderbsen ('Pisum arvense L . ; Sorte „Hödinger"), Bastardluzerne ( M e d i c a g o varia Martyn; Sorte „Bendelebener"), Weißer Senf ( S i n a p i s alba L . ; Sorte „Maleksberger Gelb"), Beta-Rüben {Beta vulgaris L.); Futterrüben (Sorte „Criewener"), Halbzuckerrüben (Sorte „Ovana") und Zuckerrüben (Sorte „Kleinwanzlebener E " ) . Von diesen Arten wurden Pflanzen aufgezogen und zu verschiedenen Entwicklungsstadien auf ihre Trockensubstanzausbildung und Transpirationsintensität geprüft. Die Untersuchungstermine waren bei den einzelnen Arten zeitlich unterschiedlich und von der Entwicklungsstufe der Pflanzen abhängig. Sie umfaßten folgende Abschnitte: 1. Untersuchung im Stadium von 1—2 Laubblättern für alle Arten; 2. Untersuchung im Stadium von 4—6 Laubblättern für alle Arten;

3. Untersuchung für die Arten Pisum arvense L., Medicago varia Martyn, Sinapis alba L. kurz vor der Knospenbildung; für die Beta-Rüben 10—12 Laubblättern; i*

im Stadium von

78

RODER, Über Beziehungen zwischen Alter, Trockensubstanzausbildung und Transpirationsintensität

4. Untersuchung bei den Arten Pisum arvense L., Medicago varia Martyn, Stnapis alba L. zur Vollblüte; bei den Beta-Rüben zum Zeitpunkt der Erntereife der Rübenkörper. Zur Verarbeitung gelangten je Art und Untersuchungstermin 40—60 Einzelpflanzen. Die Pflanzen der 1. und 2. Untersuchung wurden in Untersetzern von Mitscherlichgefäßen herangezogen, die stark humose Gartenerde enthielten. Die Aussaat und Behandlung der Schalenversuche erfolgte nach den von ARLAND (2) für derartige Anzuchtmöglichkeiten gegebenen Hinweisen. Für die 3. und 4. Untersuchung wurden die Pflanzen im Freiland auf gleichartigem Boden herangezogen. Die durchgeführten Transpirationsermittlungen erfolgten an vollturgeszenten Pflanzen. Zu diesem Zweck wurde der Boden der in Schalen aufgezogenen Pflanzen auf volle Wassersättigung gebracht. Bei Freilandversuchen konnte die Wassersättigung dadurch erreicht werden, daß Erdbalken mit den darauf wachsenden Pflanzen ausgegraben und in Schalen mit Wasser gestellt wurden. Die Wassersättigung geschah während der Nachtstunden. Die Bestimmung der Transpirations intensität erfolgte nach der „ARLANDschen Anwelkmethode" (2), da sie die Prüfung eines umfangreichen Pflanzenmaterials in kürzester Zeit gestattet und in der 30 Minuten dauernden Expositionszeit idiotypische Unterschiede gut zum Ausdruck bringt. Die Pflanzen wurden oberhalb des Erdbodens abgeschnitten und ohne Paraffinierung der Schnittstelle [RODER (23)] zur Transpirationsbestimmung benutzt. Im geschnittenen, lufttrockenen Zustand gelangten die Pflanzen zur Trockensubstanzbestimmung (3 Stunden bei 105° C). Die variationsstatistische Beurteilung der gefundenen Werte erfolgte nach den von LINDER (13) und MUDRA (18) gegebenen Richtlinien. Für die Prüfung der Korrelation zwischen Transpirationsintensität und Trockensubstanzgehalt wurde die von LINDER angegebene Formel für r =

SxSy

verwendet.

Die Echtheit der Korrelation wurde mit dem von LINDER (13) gegebenen /-Wert

t = V 1-

y N—2

für P = 0,05%, P = 0,01% und P = 0,001% getestet. Als Symbolik für die Sicherungsstufe fand die von MUDRA (18) vorgeschlagene Anwendung: + = positiv, + + = gut positiv, + + + = sehr gut positiv,

0 = negativ signifikant bei P = 5,0% 00 = gut negativ signifikant bei P = 1,0% 000 = sehr gut negativ signifikant bei P = 0,1%

Ergebnisse und Diskussion I. Beziehungen zwischen Pflanzenalter und Trockensubstanzausbildung Der Trockensubstanzgehalt unserer Kulturpflanzen ist von vielerlei Faktoren abhängig. Vornehmlich wird er von der Art, vom Alter und Wassergehalt der Pflanzen bestimmt, wobei der Wassergehalt der Pflanzen zu den jeweiligen Entwicklungs-

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 4, H e f t 2, i960

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stufen stark vom Sättigungszustand des Nährmediums abhängig ist [MAXIMOWITSCH, BACHIER und OKANENKO (16), MAHLCKE (15)]. Der Sättigungszustand des Nährmediums ist ein Ergebnis der klimatischen Bedingungen und der Anbautechnik ( 1,20). Beispielsweise wird er bei einer Wasserkultur konstant gestaltet. Bei Anzucht der Pflanzen unter Freilandverhältnissen kann der Einfluß des entwicklungsphysiologischen Alters der Pflanzen auf die Trockensubstanzbildung von den durch unterschiedliche Anbautechnik bedingten, veränderten Standortverhältnissen und durch Düngung [MOTHES (17)] stark modifiziert werden. Versuche an einigen landwirtschaftlichen Futterpflanzen zeigten [RODER (24)], daß gleichaltrige Pflanzen bei der Aufzucht mit (Untersaat) und ohne Deckfrucht (Blanksaat) stark voneinander abweichende Trockensubstanzgehalte aufwiesen. Stand den Pflanzen ausreichend Wasser zur Verfügung, dann hatten die unter Deckfrucht wachsenden infolge der Wachstumsbeeinflussung und der Beschattung durch die Überfrucht einen weit niedrigeren Trockensubstanzgehalt als die Blanksaatpflanzen. Diese Erscheinung ist auf die unterschiedlich weit vorgeschrittene Entwicklung der Pflanzen bei den einzelnen Anbauarten zurückzuführen. Wird dagegen der Wasserhaushalt der Pflanzen gestört, so kann sich das Verhalten der Pflanzen zur Trockensubstanzausbildung ins Gegenteil verkehren. Eine derartige Störung unter den genannten Anbaubedingungen wird durch eintretenden Wassermangel des Bodens in den Vorsommermonaten hervorgerufen. Hiervon werden die Untersaatpflanzen bedeutend früher betroffen, da die starken Decksaatpflanzen einen größeren Wasserentzug auf den Boden ausüben als der Bestand ohne Deckfrucht. Der Wasservorrat des Bodens unter Deckfrüchten gerät dadurch ins Dezifit, was zu einer bedeutenden Erhöhung des Trockensubstanzgehaltes der hier aufgewachsenen Untersaatpflanzen führt. Von den in der Folge zu beschreibenden Versuchen hatte zu allen Untersuchungsterminen Medicago varia Martyn den höchsten Trockensubstanzgehalt in der oberirdischen Masse (Abb. 1). Mit Abstand folgten Sinapis alba L. und Pisum arvense L. Ein Vergleich der Beta-vulgaris-L.-Fozmen mit den erstgenannten drei Arten war nicht möglich, da es sich bei den Beta-vulgaris-Formen um einjährige Pflanzen handelte, so daß hier nur als oberirdische Masse die Blätter beurteilt wurden. Von den drei Rübenformen hatte die Zuckerrübe den höchsten Trockensubstanzgehalt in den Blättern. Die von GEORGIEFF (8) bei Kartoffeln nachgewiesene Tendenz, daß die größte Zuwachsrate für den Trockensubstanzgehalt in der Mitte der Vegetationszeit liegt, findet bei den Beta-Rüben Bestätigung. Bei den übrigen untersuchten Arten war der höchste Trockensubstanzzuwachs in der Zeit vom 3. bis 4. Untersuchungsdatum festzustellen. Charakteristisch ist, daß zur 1. Untersuchung im 1- bis 2-Blattstadium (ohne Keimblätter) zwischen den drei Beta-Formen gesicherte Unterschiede der Trockensubstanzgehalte nicht vorlagen (Tab. 1). Alle drei Formen wiesen zu diesem Termin in ihren Blättern gleich große Trockensubstanzwerte auf. Eine Unterscheidung der drei Formen in diesem Wachstumsalter nach ihrem Trockensubstanzgehalt ist demnach nicht möglich. Günstiger für die Trennung von Futter-, Halbzucker- und Zuckerrüben nach dem Trockensubstanzgehalt der Blätter ist bereits das nächste untersuchte Entwicklungsstadium. Dabei sind die mittleren Trockensubstanzwerte zwischen Futter- und Zuckerrüben variationsstatistisch sehr gut, die von Halbzucker-

80

R O D E R , Über Beziehungen zwischen Alter, Trockensubstanzausbildung und Transpirationsintensität

zu Zuckerrüben noch gut gesichert verschieden. Die Differenzen zwischen Futterund Halbzuckerrüben lagen im Zufallsbereich. LUDWIG (14) fand bei seinen Untersuchungen zur Entwicklung einer Laboratoriumsmethode für die Trennung von Futter-, Halbzucker- und Zuckerrübenpflanzen im genannten Entwicklungsstadium im Verhalten der Pflanzen zum Refraktometerwert der Rübenkörner die gleiche Beziehung. Da aber die Feststellung des Trockensubstanzgehaltes der Blätter wesentlich einfacher ist, ließe sich auf diesem Wege ein leicht handliches Verfahren zur Unterscheidung von Zucker- und Halbzuckerrüben erarbeiten. Sollte es dabei möglich sein, nur mit einigen gleichaltrigen Blättern der Pflanzen für die Untersuchung auszukommen, dann bleiben bei dieser Methode, im Gegensatz zu der von LUDWIG 36

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Abb. 1. Verlauf der Trockensubstanzausbildung und der relativen Transpirationsintensität während der Vegetationszeit I. Ackersenf (Sinapsis alba L.) II. Bastardluzerne {Medicago varia Martyn) III. Felderbsen (Pisum arvense L.)

IV. Futterrüben (Beta vulgaris L.) V. Halbzuckerrüben (Beta vulgaris L.) VI. Zuckerrüben (Beta vulgaris L.)

(14) geschilderten, die untersuchten Pflanzen erhalten. Zur 3. Untersuchung, die etwa im 8- bis 12-Blattstadium vorgenommen wurde, treten die spezifischen Unterschiede im Hinblick auf die Trockensubstanzausbildung noch deutlicher in Erscheinung (Abb. 1). Die Differenzen zwischen den drei Rübenformen sind signifikant und zeigen eine den Formen zugehörige, spezifische Tendenz. Der Trockensubstanzgehalt der Halbzuckerrüben ist demnach relativ um 12,8%, der der Zuckerrüben um 24,3% höher als der der Futterrüben. Die abschließende 4. Untersuchung erfolgte zum in der landwirtschaftlichen Praxis üblichen Erntetermin der Rübenkörper. Hierbei wurde die Untersuchung an einzelnen Blättern vorgenommen. J e

81

Albrech t-Thaer-Archiv, Band 4, Heft 2, i960

Rübenpflanze wurden drei unterschiedlich alte Blätter auf ihren Trockensubstanzgehalt untersucht (Abb. 2). Die älteren, jedoch noch grünen und voll funktionsfähigen Blätter, die sich am äußeren Blattrand des Rübenkopfes befanden, wurden dabei als Gruppe I (Blatt 1) benannt. Unter Blätter der Gruppe II (Blatt 2) sind die zwischen den äußeren und den in der Mitte des Rübenkopfes stehenden jüngsten Blätter zu verstehen. Zur Gruppe III (Blatt 3) werden die jüngsten Blätter in der Mitte des Rübenkopfes zusammengefaßt. An den gefundenen Werten ist überraschend, daß bei allen drei Rübenformen der Trockensubstanzgehalt vom ältesten zum jüngsten Blatt hin zunimmt. Der T r o c k e n s u b s t a n z g e h a l t der u n t e r s c h i e d l i c h a l t e n B l ä t t e r an einer R ü b e v e r h ä l t sich demnach g e g e n s ä t z lich zu dem v o n B l ä t t e r n v e r s c h i e d e n a l t e r Rüben. Während bei den letzten der Trockensubstanzgehalt mit zunehmendem Alter ansteigt, sinkt er dagegen vom jüngsten zum ältesten Blatt einer Rübe. Die Ursache der Abnahme des Trocken-

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•0. i Futterrüben

Halbzuckerrüben

Zuckerrüben

Abb. 2. Verlauf des Trockensubstanzgehaltes und der relativen Transpirationsintensität vom vollfunktionsfähigen ältesten (1) zum jüngsten Blatt (3) einer Rübe

substanzgehaltes mit zunehmendem Alter von voll funktionsfähigen Blättern einer Rübe wurde nicht nachgeprüft. Sie wird wohl eine Folge des Abwanderns von Assimilaten aus älteren Blättern in den Rübenkörper sein. Außerdem besitzen die älteren Blätter durch die Streckung der Zellen einen höheren Anteil an intra- und interzellularem Wasser. Ebenso dürfte die intensive Zuführung von mineralischen Stoffen zu den jüngsten, in vollem Wachstum begriffenen Blättern zur Erhöhung ihrer auf das Frischgewicht bezogenen Trockenmasse beitragen. Die gefundenen Differenzen sind bei allen Beta-Formen gut bis sehr gut signifikant. HÖLZL (9) fand bei einigen krautartigen Pflanzen einen ebensolchen Abfall der Trockensubstanzwerte vom jüngsten (höhere Insertionsstelle am Sproß) zum ältesten Blatt. Der höhere Wassergehalt der ältesten Blätter wird dabei, wie auch BEILER (4) zeigte, auf die stärkere Zuführung von Wasser durch die Wurzeln zu den Insertionsstellen zurückgeführt. In Ergänzung der 4. Untersuchung wurde der Refraktometerwert der Rübenkörper festgehalten. Die Halbzucker- und Zuckerrüben besaßen demnach einen um 20 bzw. 60% signifikant höheren Trockensubstanzgehalt im Rübenkörper als die

R O D E R , Über Beziehungen zwischen Alter, Trockensubstanzausbildung u n d Transpirationsintensität

1 11

"Hj PS

100,0 I 120,0 160,0

16,0 23,0 30,6

10.5 12.6 16,8

Sich.

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mooooooiooio t- th oo c-> © © co co" 5-Gehalt untersucht. D i e Anfärbung erfolgte nach der Methode, wie sie von G E R I C K E und K U R M I E S für die Bestimmung der Phosphorsäure in pflanzlichem Material mitgeteilt wurde (5). D e r Boden w u r d e 4

A l b r e c h t - T h a e r - A r c h i v , 4. B a n d , 1960, H e f t 2

124

B E C K E R u. D R E W S , Zur kolorimetrisehen P 2 0 5 -Bestimmung mit der Vanadat-Molybdat-Methode

Tabelle 1 Charakterisierung der für die Untersuchung verwendeten Böden (Tabelle 2) ProbenNr.

c%

A r t der B o d e n p r o b e

1

Sand (C-Horizont) Niedermoorboden Sandboden Sandboden lehmiger Sandboden Komposterde humusreiche Gewächshauserde

2 3 4

5

6 7

14,9 0,9 0,7 1,1 11,7 7,7

PH

Ges.-P205 in m g / 1 0 0 g Boden

7,3 5,9 4,2 5,6 6,0 6,1 6,3

16 332 102 128 124 382 434

90 min lang mit einer Doppellaktatlösung ausgeschüttelt, die sich in keiner Weise störend auf die Farbkomplexbildung auswirkt (3, 10). Zu jeder Probe wurde zur Ausschaltung der Eigenfärbung der Bodenlösung sowie der Vanadateigenfärbung eine Blindlösung angesetzt, der anstelle des Reaktionsgemisches lediglich die entsprechende Menge Vanadatlösung sowie Salpetcrsäurelösung zugesetzt wurde. Der Farbkomplex wird dabei nicht ausgebildet. Sowohl beim E P P E N D O R F - als auch beim PULFRICH-Photometer wurden die angefärbten Bodcnlösungen gegen ihre nicht angefärbten Blindlösungen gemessen. Beim L A N G E - K o l o r i m c t e r wurde sowohl die nicht angefärbte Blindlösung als auch die angefärbte Bodenlösung gegen einen reinen O-Standard mit Laktatzusatz gemessen. D i e Eigenfärbung wurde dadurch ausgeschaltet, daß die Skalenteile der Blindlösung von denen der Bodenlösung abgezogen wurden (1). D i e E r g e b n i s s e d i e s e r U n t e r s u c h u n g e n s i n d in n a c h f o l g e n d e r T a b e l l e 2 z u s a m m e n gestellt. Tabelle 2 Ermittlung der laktatlöslichen Phosphorsäure verschiedener Böden mit 3 verschiedenen Meßgeräten (EPPENDORF-Photometer, PULFRICH-Photometer, L A N G E - K o l o r i m e t e r ) EPPENDORF-

|

PULFRICH-

LANGEKolorimeter1)

Photometer K ü v e t t e n - S c h i c h t l ä n g e in

Probe

1. P e r s o n 10 1 2 3 4 5 6 7

20

40

6,5 6,5

7,0 7,0

8,0 8,0

16,2 16,0 30,0 30,0 39,2 39,2 94,5 94,5

17,9 18,0 31,5 31,5 41,5 41,4 96,0 96,0

18,5 18,5 31,5 31,5 41,5 41,5 96,5 96,5

144,0 144,0 191,0 191,5

145,0 144,0 192,0 192,0

146,0 146,0 198,0 198,0

20

50

mm 2. P e r s o n 20

50

1. Messung

2. Messung

ja N u Z •gw •S G i_| O »aH -fi O 60 « C

7,2 7,6

6,0 8,5

11,5

11,5

3,6

6,7 6,8

8,8 13,0 22,0 23,5 34,5 36,5 83,2 84,1

17,5 17,2 29,0 28,8 38,6 38,5 89,5 88,4

18,0 17,2 36,0 36,5 44,0 49,6 94,5 92,0

18,8 16,5 30,5 31,0 42,8 38,5 98,0 95,0

19,0

16,0

33,0

30,0

37,0

41,0

96,5

112,0

18,6 18,4 37,5 37,1 38,0 38,2 97,4 98,9

134,0 130,0 175,5 181,0

130,0 130,8 174,0 179,0

145,0 152,5 193,0 203,0

138,0 137,0 183,0 185,0

159,0

145,0

255,0

195,0

—

152,4 152,8 191,0 199,0

E s wurde jeweils nur eine Parallele gemessen, da die Messungen am E P P E N D O R F - P h o t o m e t e r eine sehr gute Übereinstimmung der Parallelen aufwiesen.

125

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 4, H e f t 2, 1960

D i e beste Übereinstimmung zeigen die mit dem E P P E N D O R F - P h o t o m e t e r ermittelten Werte. D i e hierbei erkennbaren geringen Abweichungen bei jeweils einer Schichtlänge hängen von der Ablesegenauigkeit der Eichkurven ab, d. h., eine Ablesung ist dann um so genauer, je größer der Kurvenanstieg ist, wobei D = Durchlässigkeit und a = P20s-Gehalt bedeuten. E s empfiehlt sich also, an H a n d vorliegender Bodenuntersuchungsergebnisse (Tabelle 2), bei Gehalten von 10 bis 30 fig/ml (d. h. von 100 bis 300 mg/100 g Boden) die Schichtlängen von 10 und 20 mm, bei 1 bis 10 ¡J.g/ml ( d . h . von 10 bis 100 mg/100 g Boden) die Schichtlängen 20 u n d ' 4 0 mm zu verwenden. Zur Veranschaulichung dessen wurden in Tabelle 1 die entsprechenden W e r t e durch fettgedruckte Linien eingeordnet. Bei Gehalten unter 1 [Xg/ml muß die übliche Arbeitsvorschrift, wie im Abschnitt 2 dargelegt, abgeändert werden. Hingegen sind die Schwankungen innerhalb der von 2 Personen gemessenen W e r t e am P U L F R I C H - P h o t o m e t e r sowie auch in den Parallelen auf den Hauptnachteil dieses Gerätes zurückzuführen, der darin besteht, d a ß die Messungen subjektiv sind. Außerd e m ist bekannt, d a ß bei Personen mit psychischer Labilität die Schwankungen in den Parallelen besonders groß sein können. D i e Schwankungen beim L A N G E - K o l o r i m e t e r sind apparativ bedingt. D a das E P P E N D O R F - P h o t o m e t e r die besten Resultate erbrachte, wurden, um die Genauigkeit noch weiter zu überprüfen, 2 Bodenfiltraten vor der A n f ä r b u n g gestaffelte Mengen P2O5 zugesetzt und mit allen 3 Küvetten gemessen (Tabelle 3). Auch diese Ergebnisse zeigen die Notwendigkeit d e r richtigen Auswahl der Schichtlänge. Tabelle 3 P20ä-Bestimmung in 2 Bodenproben ohne und mit Zugabe kleiner P20s-Mengen zum Bodenfiltrat, gemessen mit dem E P P E N D O R F - P h o t o m e t e r mit verschiedenen Schichtlängen (10, 20 und 40 mm), Filter 436 nm

mg P 2 0 5 /100 g Boden Zugabe mg P 2 0 5 /100 g Boden 2,0 5,0 = 20 (j.g zum Filtrat = 50 Hg zum Filtrat

ohne Zugabe

Bodenprobe

S c h i c h t l ä n g e in mm

A B

10

20

40

10

20

40

10

20

40

27,0 203,5

27,9 204,5

27,9 212,0

28,8 205,5

29,6 207,0

29,9 213,5

31,5 208,5

32,9 209,0

32,9 215,0

Aus all diesen Untersuchungsergebnissen geht hervor, d a ß für die kolorimetrische P20s-Bestimmung mit der Vanadat-Molybdat-Methode als Makromethode grundsätzlich alle 3 Geräte geeignet sind, d a ß aber die größte Genauigkeit mit dem E P P E N D O R F - P h o t o m e t e r zu erzielen ist, welches eine objektive Ablesung gestattet. Z u d e m kommt hier der Vorzug der Photozelle gegenüber dem Photoelement zum Ausdruck, worauf unter anderem die sehr gute Konstanz der Anzeige beruht, die es gestattet, bei einiger Übung Zwischenwerte mit relativ hoher Genauigkeit abzuschätzen. Weitere Vorteile dieses Gerätes sind der geringe Bedarf an Untersuchungslösung und die auf G r u n d seiner Konstruktion schnell durchzuführende Ü b e r p r ü f u n g der Einstellung des Nullpunktes vor jeder Messung. 4"

12G

BECKER u. DREWS, Zur kolorimetrischen P.,O s -Bestimniung mit der Vanadat-Molybdat-Methode

Demgegenüber weist das LANGE-Kolorimeter eine weitaus geringere Konstanz der Anzeige auf. Hinzu kommt, daß sich vor jeder Messung eine Neueinstellung des 0- und Endpunktes des Meßbereichs erforderlich macht, was sich sehr schwierig gestaltet und mit einem Auswechseln der Küvetten verbunden ist. Ein weiterer Nachteil des LANGE-Kolorimeters ist der verhältnismäßig hohe Bedarf an Untersuchungslösung, bedingt durch die Küvettengröße (100 ml). Das Ausschalten der Eigenfärbung der Bodenlösung ist, wie bereits erwähnt, nur dadurch möglich, daß man die Eigenfärbung mißt und die Anzahl der Skalenteile wie üblich von denen der angefärbten Bodenlösung in Abzug bringt (1). Demgegenüber können beim EPPENDORF-Photometer sowohl Bodeneigenfärbung als auch Vanadateigenfärbung auf die größte Durchlässigkeit eingestellt werden. Das PULFRICH-Photometer erfordert eine geringere Menge an Untersuchungslösung als das LANGE-Kolorimeter und ist vor allem in der Handhabung wesentlich einfacher, wodurch die Meßzeit kürzer wird. Die Genauigkeit leidet, wie schon erwähnt, durch die visuelle Einstellung des Meßwertes. 2. D i e B e s t i m m u n g

kleiner

P2O5-M e n g e n

Bei kleinen Mengen an laktatlöslicher Phosphorsäure, unter 10 mg/100 g Boden, enthält die nach oben angegebener Vorschrift (50 ml Laktatextrakt + 30 ml Reaktionsgemisch und aufgefüllt auf 100 ml) hergestellte Untersuchungslösung eine P20r>-Konzentration von 0 bis 1 ¡ig/ml. Der bei dieser Konzentration sich ausbildende Farbkomplex hat eine sehr hohe Durchlässigkeit und ist daher mit dem PULFRICH-Photometer, sofern man nicht Küvetten mit außergewöhnlich großer Schichtlänge verwendet, die einen sehr hohen Verbrauch an Untersuchungslösung fordern, nicht zu erfassen. Gleiches gelingt ebenfalls nicht mit dem LANGE-Kolorimeter unter Verwendung eines Lichtmarkengalvanometers. Versuche hierzu wurden abgebrochen, da die Schwankungen zu groß waren und keine sichere Ablesung gestatteten. Wie bereits aus der Eichkurve (Abb. 3), die mit dem EPPENDORF-Photometer für verschiedene Schichtlängen aufgestellt wurde, zu erkennen war, sind kleine Mengen mit diesem Gerät zwar meßbar, aber der Ablesebereich ist zu klein, so daß eine Ablesung der Zwischenwerte nicht möglich ist. Dieser Bereich kann aber bei Verwendung einer Standardreihe mit kleinsten P2O5Mengen wie folgt erweitert werden: 1. durch Verwendung eines konzentrierteren Reaktionsgemisches und ohne Auffüllen der Untersuchungslösung, 2. durch Vergrößerung der Schichtlänge, 3. durch Wahl eines anderen Filters. An Stelle des üblichen Reaktionsgemisches wurden nur 5 ml eines doppelt so stark konzentrierten Reaktionsgemisches angewendet und die 50 ml Laktatextrakt nicht auf 100 ml aufgefüllt. Die Schichtlänge wurde durch Hintereinanderstellen von zwei Küvetten mit 40 mm und 20 mm Schichtlänge vergrößert, wobei auf sorgfältiges Aneinanderstellen der beiden Küvetten im Küvettenhalter zu achten ist. Eine weitere Verbreiterung des Ablesebereiches kann noch erreicht werden durch Anwendung der Filter 405 und 366 nm an Stelle des Filters 436 nm, da das Extinktionsmaximum bei diesen geringen P2O5Mengen in einem anderen Wellenlängenbereich liegt. Die so gewonnenen Eichkurven

127

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 4, Hefe 2, 1960

sind aus Abb. 6 ersichtlich. Bei diesem Untersuchungsverfahren ergeben sich für den Bereich von 0 bis 10 mg P 2 0 s / 1 0 0 g Boden in der angefärbten Endlösung P20s-Konzentrationen von 0 bis 2 fi.g/ml Laktatextrakt. Durchlässigkeil D%

>fjg/ml= Smg/IOOg

Boden

A b b . 6 : E i c h k u r v e n mit verschiedenen Küvetten-Schichtlängen (20, 4 0 u n d 6 0 mm) u n d verschiedenen Filtern (436 nm, 4 0 5 nm, 3 6 6 nm) ( E P P E N D O R F - P h o t o m e t e r )

Aus Tabelle 4 geht hervor, d a ß schon bei Verwendung des Filters 436 nm, wo der Anzeigebereich noch relativ klein ist, die zu einer Bodenlösung zugegebenen geringen P2C>5-Mengen mit verhältnismäßig hoher Genauigkeit wiedergefunden werden können, womit der Beweis erbracht ist, d a ß sich auch die Vanadat-Molybdat-Methode zur Bestimmung kleinster Mengen P 2 O 5 eignet. Tabelle 4 P 2 0 5 - B e s t i m m u n g in einer B o d e n p r o b e o h n e u n d mit Z u g a b e kleinster P2C>5-Mengen zum B o d e n filtrat, gemessen mit d e m E P P E N D O R F - P h o t o m e t e r (mit Schichtlänge 4 0 m m u n d Filter 4 3 6 nm)

mg P 2 0 5 /100 g Boden Ohne Zugabe

ZLigabe mg P 2 0 5 /100 g Bc den 0,2 = 0,04 (ig/ml

0,5 = 0,1 ng/ml

1,0 = 0,2 [xg/ml

4,80 4,80

5,05 5,10

5,60 5,60

4,55 4,55

Es konnte festgestellt werden, d a ß bei der Bestimmung dieser geringen P 2 O 5 Mengen die Kieselsäure stört. Diese muß daher aus der Untersuchungslösung entfernt werden. 3. B e s t i m m u n g

der Phosphorsäure

in

Düngemitteln

D a die Phosphorsäure in Düngemitteln allgemein vielfach nur gravimetrisch bestimmt wird, was zeitraubend und umständlicher als die Anfärbung ist, wurde versucht,

128

B E C K E R u. DREWS, Zur kolorimetrischen PjCVBestimmung mit der Vanadat-Molybdat-Methode

diese kolorimetrisch zu bestimmen. E s konnte gezeigt werden, d a ß die V a n a d a t Molybdat-Methode sehr gute Ergebnisse bringt, wie der Vergleich der W e r t e mit den nach L O R E N Z ermittelten zeigt. Erforderlich ist es jedoch, die evtl. vorhandene Kieselsäure in üblicher W e i s e abzuscheiden. Tabelle 5 Kolorimctrische und gravimetrische P205-Bestimmung in Thomas- und Superphosphat

Superphosphat

Thomasphosphat % P2O5 kolorimetr.

gravimetr.

kolorimetr.

Vanadat-M. Gesamt-P205 zitratlöslich P 2 O s zitronensäurelöslich P 2 O s wasserlöslich P 2 O s

16,2 3,7 14,2 -

gravimetr.

nach

nach LORENZ

LORENZ

Vanadat-M. 20,2 17,2 18,1 17,2

16,4 3,6 14,5 -

20,4 17,4 18,4 17,4

D i e Verdünnung wählt man zweckmäßigerweise so, d a ß der P 2 0 s - G e h a l t der anzufärbenden Endlösung im Meßbereich von ungefähr 10 bis 3 0 [lg/ml liegt. B e i dieser Verdünnung ergeben

sich keine störenden Einflüsse der Zitronensäure

bzw.

des

Ammoniumzitrats, wie bereits bei der Anfärbung mit Molybdänblau festgestellt werden konnte (8), selbst nicht bei der dreifachen Konzentration dieser Extraktionsmittel in der Endlösung. M i t dem L A N G E - K o l o r i m e t e r ohne Verwendung eines empfindlichen Zusatzgalvanometers ist die Messung möglich, wenn in der Meßlösung eine wesentlich höhere Konzentration von ungefähr 3 mg P i C ^ / m l vorliegt. Allerdings ist der Anzeigebereich nicht sehr groß. Zusammenfassung D a die V a n a d a t - M o l y b d a t - M e t h o d e gegenüber der Molybdänblaumethode wesentliche V o r t e i l e aufweist, wurde sie im Hinblick auf die Eignung der gebräuchlichsten Meßgeräte

(PULFRICH-Photometer,

LANGE-Kolorimeter

und

EPPENDORF-

Photometer), die Bestimmung kleiner Mengen P 2 O 5 sowie die Ermittlung der Phosphorsäure in Düngemitteln überprüft. D i e Untersuchungen ergaben, d a ß die höchste Genauigkeit mit dem E P P E N D O R F Photometer zu erreichen ist. Durch richtige Auswahl der Küvettenschichtlänge kann die Genauigkeit noch weiter erhöht werden. Messungen mit dem L A N G E - K o l o r i meter unter Zuhilfenahme eines empfindlichen Zusatzgalvanometers jedoch nicht befriedigend. B e i m P U L F R I C H - P h o t o m e t e r

sind möglich,

kann sich der

subjektive

E i n f l u ß nachteilig bemerkbar machen. Weiterhin wurde die Möglichkeit untersucht, kleinste P20-,-Mengen zu bestimmen. E s gelang, noch Unterschiede von 0,05 ¡ig P 2 0 s / m l zu erfassen. D i e Untersuchung von Düngemitteln auf ihren Gesamt-, zitrat-, Zitronensäure- und wasserlöslichen P 2 0 s - G e h a l t kann gleichfalls mit der V a n a d a t - M o l y b d a t - M e t h o d e erfolgen, jedoch ist eine Entfernung der Kieselsäure durch Abrauchen erforderlich. D i e W e r t e stimmen mit den nach L O R E N Z ermittelten gut überein.

129

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 4 , Heft 2, 1960

Pe3ioMe T a n Kan MeTop; c npnMeHeHHeM BaHa^aTa h MOJinö^aTa no cpaBHeHHio c MeTO^OM MOJinSneHOBoro rojiyöoro hmg6t cymecTBeHHtie npemiymecTBa iicntiTajiH ero b othoihghhh

npHro^HOCTH Hanßojiee

ncnojib3yeMHx

H3MepnTejibHi>ix

npnöopoB

(ijiOTOMeTp llyjib(j)pHxa, KOJiopHMeTp JlaHre h KaHHe pacTBopHMoro b ijHTpaTe P 2 0 5 , Ha coflepjKaHHe pacTBopHMoro b jihmohhoh KHCJiOTe P 2 0 5 h Ha coflepaiaHHe BOflopacTBopHMoro P 2 0 5 mojkho TaKH?e npoBo;jHTb npn noMomw MeTO.ua c BaHaj(aTOM h MOJiHÖjiaTOM, 0ji;HaK0, He06x0ji;HM0 yj;ajiHTb KpeMHeByio KMCJiOTy ynajieHHeM ähmhihhx npoflyKTOB. IloKa3aTejiH xoponio coßnanaioT c noKa3aTejiHMH nojiyneHHbiMH no J I o p e m ; y . Summary As the vanadate-molybdate method has substantial advantages over the molybdenum blue method examinations were made as to its suitability for the most usual measuring apparatuses (PULFRICH-photometer, L A N G E - c o l o r i m e t e r and E P P E N D O R F - p h o t o m e t e r ) , the determination of small quantities of P2O5 as well as the detection of phosphoric acid in fertilizers. T h e highest accuracy can be reached by the E P P E N D O R F - p h o t o m e t e r , as shown by the examinations. T h e accuracy can be increased yet by choosing the right length of the cuvette coating. Measurements by the L A N G E - p h o t o m e t e r with the aid of a sensitive additional galvanometer are possible but not satisfactory. By using the P U L F R I C H - p h o t o m e t e r the subjective influence may be detrimental. Furthermore attempts were made to determine smallest quantities of P2O5. The authors succeeded in detecting differences of 0,05/(xg P2O5/111I. T h e examination of fertilizers as to their total P20s-content and that soluble in citrate, citric acid and water may be made as well by the vanadate-molybdate method. T h e removal of silicic acid by fuming is however necessary. T h e values agree well with those determined by L O R E N Z . Literaturverzeichnis 1. AGTERDENBOS, J.: Über die genaue Berücksichtigung des Blindwertes bei colorimetrischen Bestimmungen. Analyt. Chem. 1957, 157,161 2. BOHNSTEDT, U., und R. BUD ENZ: Halbmikroverfahren zur photometrischen Phosphorbestimmung besonders in Stählen und Isolierungsrückständen. Analyt. Chem. 1957,159, 12 3. DREWS, M.: Vergleichende Untersuchungen über die Anwendbarkeit der Photo-Rex-Zinnchlorür- und Vanadat-Molybdat-Methodc bei der Bestimmung der Phosphorsäure in Laktat-

130

BECKER u. DREWS, Zur kolorimetrischen P 2 0 5 -Bestjmmung mit der Vanadat-Molybdat-Methode

extrakt gärtnerischer, speziell gemüsebaulich genutzter Erden. 2 . Pflanzenernähr., Düng. u. Bodenkde. 1958, 8 3 ( 1 2 8 ) , 6 4 - 6 7 4. DREYER, R. L., A. R. T A M M E S und J. I. R O U T H : Eine Methode zur Bestimmung von Phosphorsäure und Phosphatase mit N-Phenyl-p-phenylendiamin als Reduktionsmittel für Phosphormolybdänsäure. J. biol. Chem. 1957, 2 2 5 , 1 7 7 - 1 8 3 . Ref. in: Analyt. Chem. 1 9 5 8 , 1 6 0 , 213 5. GERICKE, S., und B. K U R M I E S : Die kolorimetrische Phosphorsäurebestimmung mit Ammonium-Vanadat-Molybdat und ihre Anwendung in der Pflanzenanalyse. Z. Pflanzenernähr., Düng. u. Bodenkde. 1952, 5 9 , 2 3 5 - 2 4 7 6. GERSTEN, B.: Colorimetrische Phosphorbestimmung in Futtermitteln und Fischmehlen. J.Assoc. off. agric. Chemists 1 9 5 7 , 4 0 , 1 0 5 6 - 1 0 5 9 . Ref. in: Analyt. Chem. 1958, 1 6 3 , 4 5 3 7. KITSON, R. E., and M. S. M E L L O N : Colorimetric Determination of Phosphorus as Molybdivanadophosphoric Acid. Ind. Eng. Chem. Anal. Ed. 1944, 1 6 , 3 7 9 - 3 8 3 8. LASIEWICZ, K., und H. Z A W A D Z K A : Colorimetrische Phosphatbestimmung in Rohphosphaten und Düngemitteln. Chem. Analit. 1956, 1, 5 3 - 6 3 (Warschau). Ref. in: Analyt. Chem. 1958, 1 6 3 , 152 9. LUCENACONDE, F., und L. P R A T : Zur colorimetrischen und spektral-photometrischen Bestimmung des Phosphors, von Arsen und Germanium als Molybdänblau. Analyt. Chem. 1958, 1 6 1 , 446 10. M A N S H A R D , E.: Die kolorimetrische Bestimmung der laktatlöslichen Phosphorsäure im Boden mittels der Vanadat-Molybdat-Methode. Z. Pflanzenernähr., Düng, u Bodenkde. 6 8 , 1 9 - 2 6 11. R A U T E R B E R G , E.: Eine kolorimetrische Makromethode zur Phosphorsäurebestimmung. Z. Pflanzenernähr., Düng. u. Bodenkde. 1951, 5 3 , 1 4 9 - 1 5 5 12. R A U T E N B E R G , E., und OSSENBERG-NEUHAUS: Phosphorsäurebestimmung nach der Molybdänblau-Methode mit Ascorbinsäure als Reduktionsmittel. Z. Pflanzenernähr., Düng. u. Bodenkde. 1958, 8 2 ( 1 2 7 ) , 4 7 - 4 8 13. SCHEFFER, F., und H. P A J E N K A M P : Phosphatbestimmungen in Pflanzenaschcn nach der Molybdän-Vanadat-Methode. Z. Pflanzenernähr., Düng. u. Bodenkde. 1952, 5 6 , 2 - 8 14. SCHRIEVER, K., E. B A M A N N und R. T O U S S A I N T : Dt.' Apotheker-Ztg. 1 9 5 7 , 9 7 , 889 bis 892. Ref. in: Analyt. Chem. 1958, 1 6 4 , 262 15. SEIBEL,' W . : Die Methoden zur Phosphorsäurebestimmung im Getreide. Getreide und Mehl 1957,7, 6 8 - 7 1 . Ref. in: Analyt. Chem. 1958, 1 6 1 , 137 16. SIERING, H.: Zur photometrischen Bestimmung des Gesamtphosphors im Blut. Röntgen- und Laborat.-Praxis 1957, 1 0 , 1 2 8 - 1 3 0 17. SUDO, T „ T. H A M A K A W A und M. K U B O T A : Eine Abwandlung der Molybdänblaumcthode zur Bestimmung geringer Phosphormengen. Jap. Analyst. 1957, 6 , 5 6 4 - 5 6 8 . Ref. in: Analyt. Chem. 1 9 5 8 , 1 6 2 , 434 18. THUN, R„ R. H E R R M A N N und E. K N I C K M A N N : Methodenbuch Bd. I: Die Untersuchung von Böden. 1955, Radebeul und Berlin, Verl. Neumann

131 U. KOSS

Untersuchungen über Leistung, Mineralstoffaufnahme sowie gegenseitiges Verhalten von einigen Kulturgräsern im Gefäß- und Feldversuch 1 Eingegangen: 3. 8. 1959

Einführung Der Pflanzenbestand des Grünlandes setzt sich aus einer Vielzahl von Arten zusammen. KLAPP (18) spricht im Mittel zahlreicher Untersuchungen von 15 Gräsern, 7 kleeartigen Pflanzen und 38 Kräutern. Die oben erwähnten drei Pflanzenartengruppen stellen zunächst eine grobe Einteilung des Grünlandpflanzenbestandes dar, wenn damit auch noch nicht sämtliche Pflanzen erfaßt sind, da man auch noch einige Pflanzenarten aus niederen Gruppen (z. B. Moose) hinzurechnen kann. Eine wirtschaftliche Bedeutung kommt jedoch praktisch nur den drei erstgenannten Gruppen zu. Da sich innerhalb dieser Gruppen Pflanzen mit sehr ähnlichen Eigenschaften befinden, genügt für die allgemeine Betrachtung des Grünlandes eine derartige grobe Einteilung zunächst vollauf. Die in der wissenschaftlichen Literatur über das Grünland anzutreffenden, selbst neueren Arbeiten halten auch an dieser Einteilung fest (3, 5, 20, 33, 34, 40). Hat man also bisher stets von Pflanzengruppen (Gräser, Leguminosen und Kräuter) gesprochen, so läßt sich heute bereits erkennen, daß ein spezielles Eingehen auf die einzelnen Pflanzenarten innerhalb dieser Gruppen notwendig wird. Forderungen in bezug auf den Nährstoff- und Mineralstoffgehalt einzelner Pflanzenarten werden in der Literatur u. a. gestellt von BRÜNNER (5), WÖHLBIER (38). Daß zwischen den einzelnen Arten beachtliche Unterschiede im Stoffgehalt bestehen, weist SCHULZE (35) nach. Vergleichende s y s t e m a t i s c h e Untersuchungen an einzelnen Arten innerhalb der drei Pflanzenartengruppen findet man im bisherigen Schrifttum verhältnismäßig selten. Ertragsvergleiche von einzelnen Gräsern finden sich u. a. in Arbeiten von B R O U W E R (2) sowie JANTZON und Mitarbeiter (15). Ergebnisse von Roheiweißuntersuchungen (Gesamt-N) bei einzelnen Gräsern bringen eine Reihe von Autoren: CHRISTOPH (7), FELDT u. a. (9), F R E C K M A N N (11), JANTZON u. a. (15), KLAPP (18), KNOLL und BAUR (19), M A C H und H E R R M A N N (22), SACHS (31), SCHULZE (35), W E B E R (37) und ZADE (39). Zur Frage des Mineralstoff gehaltes - insbesondere P2O5- und CaO-Gehalt - einzelner Wiesenpflanzen ist die Zahl der im Schrifttum anzutreffenden Arbeiten geringer: BRÜNNER (5), FELDT u. a. (9), KLAPP (18), M A C H und H E R R M A N N (22), SCHULZE (35), TRUNINGER und v. GRÜNIGEN (36). Über das gegenseitige Verhalten der einzelnen Arten liegen Arbeiten von CAPUTA (6), KLAPP (17) und KÜBLER (21) vor. In der vorliegenden Arbeit soll nun untersucht werden, inwieweit Unterschiede in der Ertragsleistung sowie im Rohprotein- und Mineralstoffgehalt zwischen einigen wichtigen Kulturgräsern überhaupt bestehen. Ferner soll das gegenseitige Verhalten zwi1

Gekürzte Fassung der gleichnamigen, der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin vorgelegten Disssertation, 1957

132

KOSS, Leistung, Mineralstoffaufnahme sowie gegenseitiges Verhalten von Kulturgräsern

sehen der Gruppe der Obergräser und der der Untergräser betrachtet werden. Das Versuchsmaterial setzt sich zum größeren Teil aus Gefäßversuchen und zum geringeren Teil aus Feldversuchen zusammen. Für die Wahl des Gefäßversuches war der Vorteil einheitlicher Versuchsbedingungen ausschlaggebend. Der Nachteil des Gefäßversuches, der darin besteht, daß die Versuche losgelöst vom natürlichen Standort durchgeführt werden und somit die Ergebnisse als Gefäß-„standortbedingt" anzusehen sind, wird dadurch gemildert, daß es vornehmlich auf die r e l a t i v e n Unterschiede zwischen den einzelnen Gräsern in den obengenannten Eigenschaften ankommt. Andererseits soll beleuchtet werden, wie sich die bereits vom natürlichen Standort her bekannten charakteristischen Entwicklungsmerkmale der einzelnen Gräser im Gefäßversuch widerspiegeln. Hierbei soll auch z. T. die Frage untersucht werden, bis zu welchen Grenzen sich Probleme des Grünlandes mit Hilfe des Gefäßversuches bearbeiten lassen.

I. D a s V e r s u c h s m a t e r i a l

und die

Methodik

1. Die Durchführung der Versuche a)

Gefäßversuchc

Aus der Gruppe der Gräser wurden zehn der wichtigsten Arten ausgewählt und in Mitscherlich-Gefäßen angebaut. Es handelte sich um sechs Obergräser: Knaulgras, Wiesenlieschgras, Wiesenfuchsschwanz, Rohrglanzgras, Wiesenschwingel und Glatthafer, und um vier Untergräser: Wiesenrispe, Rotschwingel, Weißes Straußgras und Deutsches Weidelgras. Die Versuche wurden in den Jahren 1954 und 1955 durchgeführt. Im Jahre 1954 war die Versuchsanordnung folgende: Die Obergräser Knaulgras, Wiesenlieschgras, Wiesenfuchsschwanz, Rohrglanzgras und Wiesenschwingel sowie die Untergräser Wiesenrispe, Rotschwingel, Weißes Straußgras und Deutsches Weidelgras wurden in Reinbeständen in Gefäßen angebaut, außerdem jedes der fünf Obergräser mit jedem der vier Untergräser in Mischung mit gleichem Anteil. Lediglich die Mischungen Wiesenschwingel/Weißes Straußgras sowie Wiesenschwingel/Deutsches Weidelgras fielen aus. Es ergaben sich somit: 9 Gräser in Reinbeständen = 5 Obergräser kombiniert mit 4 Untergräsern = 2 0 - 2 Zusammen

9 Versuchsglieder

= 1 8 Versuchsglieder = 27 Versuchsglieder

Dieser Versuch des Jahres 1954 überwinterte und wurde im Jahre 1955 im 2. Versuchsjahr weitergeführt. Dazu wurde im Jahr 1955 ein neuer Versuch unter gleichen Versuchsbedingungen wie 1954 angesetzt, wobei lediglich kleine Veränderungen in der Wahl der Versuchspflanzen vorgenommen wurden, und zwar dienten 1955 folgende Gräser als Versuchspflanzen: 1. Obergräser: Knaulgras, Wiesenlieschgras, Wiesenfuchsschwanz, Rohrglanzgras, Wiesenschwingel und Glatthafer 2. Untergräser: Wiesenrispe, Rotschwingel und Weißes Straußgras

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 4, Heft 2, 1960

133

Es entstanden auf diese Weise im Jahre 1955 folgende Versuchsglieder: 9 Gräser in Reinbeständen = 9 Versuchsglieder 6 Obergräser kombiniert mit 3 Untergräsern = 18 Versuchsglieder Zusammen:

27 Versuchsglieder

Insgesamt dienten also dieser Arbeit zwei einjährige Gefäßversuche und ein zweijähriger. 1. Versuch 1954, Ernte 1954 (einjährig) 2. Versuch 1955, Ernte 1955 (einjährig) 3. Versuch 1954, Ernte 1955 (zweijährig) Die Gefäßfüllung setzte sich zu V3 aus einem gut versorgten neutralen Luchboden (Niedermoor) und zu % aus Hohenbockaer Quarzsand zusammen. Sie war in allen Gefäßen und beiden Versuchsjahren einheitlich. Das Arbeiten mit reinem Luchboden war nicht möglich, da die Gefäße auf Durchlauf gegossen wurden und man in diesem Falle mit einer zu starken Verschlämmung und Verdichtung durch das Gießwasser hätte rechnen müssen. Um Verzögerungen in der Jugendentwicklung der Pflanzen sowie eventuelle Schäden oder Ausfälle von Pflanzen zu vermeiden, konnte auch nicht mit reinem Sand gearbeitet werden. Die Düngung entsprach einer optimalen Düngung für Getreide im Gefäßversuch und setzte sich wie folgt zusammen: Beim Ansetzen der Gefäße wurden je Gefäß gegeben 1,5 g 1,5 g 1,5 g 1,5 g 1,0 g 0,5 g

N als Ammonnitratlösung P 2 O 5 als Superphosphatlösung K2O als Kaliumsulfatlösung CaC03 Magnesiumsulfatlösung Natriumchloridlösung

Nach dem ersten und nach dem zweiten Schnitt (jeweils zwei Tage nach dem Schnittermin) wurde eine Nachdüngung von 1,0 g N je Gefäß als Ammonnitratlösung gegeben. Bei dem Versuch 1954/55 wurde im Frühjahr 1955 nochmals die gesamte Volldüngung wie oben verabreicht. Die Versuchspflanzen gelangten Anfang März in Pikierkästen zur Aussaat und wurden 1954 am 13. April, 1955 am 20. April in die Gefäße gepflanzt. Die Pflanzenanzahl pro Gefäß betrug einheitlich 10 Pflanzen. Bei den Mischungen setzte sie sich aus je 5 Pflanzen Obergras und 5 Pflanzen Untergras zusammen. Das Gießen bis zum Durchlauf erfolgte 1954 ab 11. Mai, 1955 ab 21. Mai, bei dem zweijährigen Versuch 1954/55 ab 5. Mai 1955. Der erste Schnitt wurde bei Beginn der Vollblüte genommen. Bei den Untergräsern, die im Ansaatjahr keine Halmtriebe bilden, richtete sich der Schnittermin nach dem Zuwachsverlauf. In der gleichen Weise wurde beim zweiten und dritten Schnitt für sämtliche Gräser verfahren. Bei den Mischungen richtete sich der Schnittermin nach der Blüte des Obergrases. b) F e l d v e r s u c h e

Im Juli 1954 und 1955 wurde jeweils ein Feldversuch mit fünf Obergräsern in Reinbeständen angelegt. Als Versuchspflanzen dienten Knaulgras, Wiesenfuchsschwanz,

134

KOSS, Leistung, Minefalstoffaufnahme sowie gegenseitiges Verhalten von Kulturgrässrn

Wiesenschwingel, Glatthafer und Wiesenlieschgras im Vergleichsanbau. Die Versuche lieferten, ähnlich wie die Gefäßversuche, bis 1956 zwei einjährige und ein zweijähriges Ergebnis. Von jedem Versuch wurden in beiden Jahren zwei Schnitte gewonnen: 1. Ansaat 1954, Ernte 1955 (einjährig) 2. Ansaat 1955, Ernte 1956 (einjährig) 3. Ansaat 1954, Ernte 1956 (zweijährig) Die Versuchsfläche bestand aus einem Niedermoorboden mit einer Mächtigkeit von etwa 80 cm über Sand. Der Grundwasserstand lag ungefähr bei 70 cm. Der Boden war zu Beginn des Versuches ausreichend mit Kali und Phosphorsäure versorgt 1 . Als Stickstoffdüngung wurden 60 kg/ha N als Grunddüngung gegeben. Die Ansaaten erfolgten 1954 am 23. Juli, 1955 am 18. Juli. Nach dem ersten Schnitt wurde eine Stickstoffdüngung in Höhe von 40 kg/ha N als Kalkammonsalpeter verabfolgt. Bei dem zweijährigen Versuch wurde 1956 im März eine Grunddüngung von 60 kg/ha N, 80 kg/ha P 2 0 5 und 120 kg/ha K 2 0 gegeben. 2. Die Verarbeitung des Versuchsmaterials Das Ernten der Gefäßversuche erfolgte in den Morgen- bzw. frühen Vormittagsstunden, nachdem am Abend vorher die zu erntenden Gefäße nochmals zusätzlich gegossen worden waren. Damit sollte erreicht werden, daß sich die Pflanzen einheitlich unter vollem Turgordruck befanden. Die Schnittiefe lag auf gleicher Höhe mit dem Gefäßrand. Unmittelbar nach dem Schnitt wurde die Wägung vorgenommen und das Grünmassegewicht festgestellt. Bei den Mischungen erfolgte mit Ausnahme des ersten Schnittes im Versuchsjahre 1954 eine Trennung in Ober- und Untergras und eine gesonderte Wägung. Danach schloß sich eine Aufbewahrung des Materials in einem Trockenraum bis zum lufttrockenen Zustand an. Nach einer erneuten Wägung im lufttrockenen Zustand wurde das Material gehäckselt und von dem gehäckselten Heu eine Durchschnittsprobe zur Feststellung des absoluten Trockengewichtes entnommen, welches dann auf das gesamte Gefäß umgerechnet werden konnte. Das übrige gehäckselte Material wurde fein gemahlen und für chemische Untersuchungen aufbewahrt. Bei den Feldversuchen erfolgte nach der Feststellung des Grünmassegewichtes der gesamten Parzelle die Entnahme von einer 1-kg-Durchschnittsprobe. Diese wurde im lufttrockenen Zustand gewogen. Nach Feststellung des Trockensubstanzgehaltes konnte so der absolute Trockensubstanzertrag berechnet werden. Die entnommene Probe diente nach der Zerkleinerung wie bei den Gefäßversuchen ebenfalls für chemische Untersuchungen. 3. Die Verrechnung des Versuchsmaterials Bei der Verrechnung der Gefäßversuche dienten die Ertragszahlen der Trockensubstanz als Grundlage. D a es sich um einheitliche Gefäßfüllung und um einheitliche Versuchsbedingungen in sämtlichen Gefäßen handelte, wurden die drei Wiederholungen jeder Variante einfach gemittelt und der durchschnittliche Fehler dazu berechnet. 1

Pflanzenphysiologische Bodenuntersuchungen nach MITSCHERLICH (25)

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 4, H:ft 2, i960

135

Bei den Feldversuchen, die in Reihenanlagen nach MITSCHERLICH angelegt worden waren, erfolgte die Verrechnung mit Hilfe des Ausgleichsverfahrens (25). Hierbei wurde mit einem einheitlichen Trockensubstanzgehalt von 86% gerechnet, um die Ergebnisse mit Heuertragszahlen vergleichen zu können. 4. Chemische Untersuchungen Die Bestimmung des Gesamtstickstoffes erfolgte nach der Methode von K J E L DAHL (23). Von den wichtigsten Mineralstoffen in der Pflanze wurden der Phosphorsäure- und der Kalkgehalt untersucht. Die Phosphorsäurebestimmung erfolgte nach der kolorimetrischen Methode nach MISSON (12). Bei den Kalkbestimmungen wurde z. T. nach der üblichen titrimetrischen Methode (Oxalatfällung und Titration mit KMnO/J und z. T. nach einer modernen flammenphotometrischen Methode nach SCHARRER und J U N G (32) gearbeitet. Es hatte sich gezeigt, daß beide Methoden die gleichen Analysenwerte lieferten. 5. Kurzer Überblick über den Witterungsverlauf in den drei Versuchsjahren Beim Vergleich der drei Versuchsjahre 1954, 1955 und 1956 mit dem durchschnittlichen Witterungsablauf des langjährigen Mittels ergeben sich für alle drei Jahre verhältnismäßig starke Abweichungen. Für die vorliegende Arbeit seien nur die beiden wichtigsten klimatischen Faktoren, die Niederschläge und die Temperaturen, herausgegriffen. Bei den Niederschlägen soll auch das Verhältnis von Niederschlag zu Verdunstung kurz erörtert werden 1 . Alle drei Jahre zeichneten sich durch einen späten Frühlingseinzug aus. Der Mai 1954 war unter den drei zu vergleichenden Jahren der trockenste, das Jahr 1956 hatte den feuchtesten Mai, wobei sich Niederschläge und Verdunstung gegenseitig aufhoben, das Jahr 1955 nahm eine Mittelstellung ein. Die Temperaturen lagen 1955 im Mai deutlich tiefer als 1954 und 1956. Im Juni konnten von 1954 bis 1956 steigende Niederschlagssummen bei fallenden Verdunstungssummen registriert werden, wobei der Juni 1954 als zu trocken, der von 1956 als viel zu feucht angesehen werden muß. Auch 1955 dürfte die Wasserversorgung im Juni noch als zu hoch zu bewerten sein. Die monatliche Durchschnittstemperatur wich in allen drei Jahren nur unwesentlich voneinander ab und entsprach auch etwa dem langjährigen Mittel. Die Feuchtigkeitsversorgung des Monats Juli war in allen drei Jahren stärker als die normale Summe der Niederschläge; mit besonders extremer Wasserversorgung ragt der Juli 1954 heraus, während für 1956 eine gute Durchschnittsversorgung zu verzeichnen war. Die Verdunstung in diesem Monat war in allen drei Jahren niedriger als die Niederschläge. In Hinblick auf die Temperatur liegen im Monat Juli stark voneinander und auch vom langjährigen Mittel abweichende Verhältnisse vor. 1954 hatte der Juli eine extrem niedrige Monatsdurchschnittstemperatur mit 15,5 °C aufzuweisen, wie sie wohl äußerst selten zu beobachten sein dürfte. Dieser Wert liegt etwa auf der gleichen Höhe wie die Septembertemperaturen der drei Versuchsjahre. 1955 und 1956 dagegen überstiegen die Julitemperaturen das langjährige Mittel. 2

Klimatische Wasserbilanz nach KUHNKE

136

K O S S , Leistung, Mineralstoffaufnahme sowie gegenseitiges Verhalten v o n Kulturgräsern

Im Monat August waren in jedem der drei Versuchsjahre grundsätzlich andere Feuchtigkeitsverhältnisse gegeben: 1954 extrem feucht, 1955 extrem trocken, 1956 etwa eine Niederschlagssumme, die dem langjährigen Mittel gleichkommt. Die Temperaturwerte für August gruppierten sich 1954 und 1956 um den Wert für das langjährige Mittel, während 1955 ein extrem warmer August festgestellt wurde. Im Monat September war gegenüber August die Niederschlagssumme für die drei Versuchs jähre geringer, wobei z w i s c h e n den einzelnen Jahren ähnliche Verhältnisse bestanden wie im August der drei Jahre. Die Temperaturen lagen in allen drei Jahren etwa auf einem Niveau. Zusammenfassend kann über die einzelnen Jahre im Hinblick auf die Witterung folgendes gesagt werden: 1954: trockener und warmer Frühsommer; sehr nasser und sehr kühler Hochsommer; nasser, aber in der Temperatur normaler Spätsommer und Frühherbst 1955: feuchter und kühler Frühsommer; feuchter und warmer Hochsommer; trockener und warmer Spätsommer und Frühherbst 1956: während der gesamten Wachstumsperiode feuchter als der normale Durchschnitt, besonders starke Nässe im Frühsommer (Juni); Temperatur von Mai bis zum Hochsommer etwas über dem langjährigen Mittel, danach etwa dem langjährigen Mittel entsprechend 6. Allgemeine Beobachtungen der Entwicklung der Kulturgräser im Gefäß a) D a s

Knaulgras

Es zeigte zu Beginn eine sehr gute Wüchsigkeit, wie sie auch aus der Literatur allgemein bekannt ist [KLAPP (16, 17), ZADE (39)] und bildete besonders viel Blattmasse und nur wenige Halmtriebe. Die Blütenstandsbildung erstreckte sich über einen verhältnismäßig langen Zeitraum. Hierin findet sich eine Übereinstimmung mit Angaben von ZADE (39) sowie KNOLL und BAUR (19), die ebenfalls einen Zeitraum von über 14 Tagen für die Ausbildung der generativen Phase feststellten. Der Nachwuchs nach dem ersten Schnitt war in den ersten Tagen wiederum sehr rasch, was darauf beruhte, daß das Knaulgras unmittelbar aus den abgeschnittenen Trieben sofort nachtrieb; dann jedoch setzte ein deutliches Stagnieren des Wachstums ein. An Gefäßversuchen mit Knaulgras, die parallel liefen, konnte beobachtet werden, daß nach dem ersten Schnitt ein Teil der vorhandenen Wurzelmasse in Fäulnis überging. Diese Tatsache beruhte vermutlich darauf, daß durch die großen Wassermengen, die auch nach dem Abernten weiter gegeben wurden - da keine Unterbrechung des Gießens auf Durchlauf erfolgte - im Gefäß eine Schädigung der Wurzeln in dem Augenblicke eintrat, als durch die Aberntung der oberirdischen Teile eine zu starke Disproportion zwischen Wurzelmasse und oberirdischer Assimilationsfläche eintrat. Auf die besondere Empfindlichkeit der Knaulgraswurzeln gegen hohe Feuchtigkeit haben BAUM A N N und CLAUSS (1) hingewiesen. Somit dürfte wohl das Zurückbleiben der Wüchsigkeit nach einigen Tagen nach dem Schnitt mit den eben geschilderten Erscheinungen von Wurzelfäulnis im Zusammenhang stehen. Nach dem 2. Schnitt wiederholte sich eine ähnliche. Erscheinung wie nach dem ersten, nur war sie weniger ausgeprägt. Die Überwinterung überstand das Knaulgras im Gefäß verhältnismäßig schlecht. Ein

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137

großer Teil der Pflanzen ging ein. Es muß offenbar auch hierbei die oben beschriebene Wurzelschädigung eine Rolle gespielt haben. Wenn in der Literatur [BROUWER (2), CAPUTA (6), KLAPP (17) und ZADE (39)] zu finden ist, daß das Knaulgras erst im zweiten Jahr nach der Ansaat und später seine beste Wüchsigkeit und Leistung entfaltet, so konnte das im Gefäßversuch nicht festgestellt werden. Man scheint hierbei berücksichtigen zu müssen, daß das Knaulgras, dessen hohe Nährstoffansprüche [KLAPP (17), PETERSEN (28), ZADE (39)] im Gefäß durch die günstigen Ernährungsbedingungen schon im ersten Jahr erfüllt werden, bereits im ersten Jahr zu seiner höchsten Leistung gelangt. b)

Wiesenlieschgras

Die in der Literatur allgemein angegebene späte Entwicklung [FRECKMANN (11), KLAPP (17, 18), PETERSEN (28)] ließ sich durch die Gefäßversuche bestätigen. Mit Beginn des Schossens setzte jedoch ein sehr üppiges Wachstum ein. Es wurden dabei besonders viele Halmtriebe gebildet. Entsprechend der späten Frühjahrsentwicklung der jungen Pflanzen trat auch die Blüte bei Wiesenlieschgras verhältnismäßig spät ein. Jedoch erfolgte der Eintritt der Pflanzen in die Blühphase sehr gleichmäßig und innerhalb einer sehr kurzen Zeit. Nach dem 1. Schnitt war nur ein zögernder und in der Masse spärlicher Nachwuchs festzustellen. KNOLL und BAUR (19) bezeichnen die Nachwuchsfähigkeit des Wiesenlieschgrases als die schlechteste von allen Gräsern. Ebenso spricht KLAPP (17) von unbefriedigendem Nachwuchs bei Mahd. Es bestätigen sich dadurch wiederum allgemeine Beobachtungen auf dem besonderen Standort des Gefäßversuches. Nach dem 2. Schnitt war kaum noch ein Nachwuchs zu erwarten. Durch die Überwinterung war das Lieschgras in den Gefäßen sehr stark dezimiert. Der überwiegende Teil der ursprünglichen Einzelpflanzen war eingegangen. Jedoch scheint hierfür nicht die Überwinterung als solche maßgeblich gewesen zu sein, sondern die Ursache scheint mehr in der Kurzlebigkeit dieses Grases [KNOLL und BAUR (19)] zu liegen. Daß die besonderen Bedingungen des Gefäßversuches diese Kurzlebigkeit noch beschleunigen, scheint deshalb erklärlich. c)

W i e s e n f u c h s s c h w a n z

Die Jugendentwicklung im Frühjahr verlief im Gefäß rasch, wenn auch nicht unter starker Massenbildung. Im Gegensatz hierzu stellt PETERSEN (28) allgemein eine sehr langsame Jugendentwicklung heraus. Der Schoßtermin lag von allen im Gefäß verglichenen Gräsern am zeitigsten und stimmt damit mit der allgemein in der Literatur zu findenden Meinung überein: KLAPP (17, 18), PETERSEN (28). Die Halmtrieb- und Blütenstandsbildung verteilte sich über einen längeren Zeitraum, ähnlich wie es beim Knaulgras zu verzeichnen war. KNOLL und BAUR (19) bestätigen die gleiche Beobachtung und bezeichnen das ungleichmäßige Schossen als ein von der Züchtung bisher vernachlässigtes Zuchtziel. Nach dem 1. und 2. Schnitt erfolgte der Nachwuchs jeweils sehr rasch und unter guter Massenentwicklung. Auch konnten im 2. und 3. Aufwuchs noch Blütenhalmtriebe beobachtet werden, wie dies auch KLAPP (17) und PETERSEN (28) angeben. Die Überwinterung im Gefäß überstand der Wiesenfuchsschwanz ohne Einbuße an Pflanzen. Der Aufwuchs zum 1. Schnitt im 2. Versuchsjahr bestand vorwiegend aus Halmtrieben, deren Bildung sich ähnlich wie im Ansaatjahr

138

KOSS, Leistung, Mineralstoffaufnahme sowie gegenseitiges Verhalten von Kulturgräsern

über einen langen Zeitraum erstreckte. Die Entwicklung zum 2. Schnitt brachte einen stärkeren Massenwuchs als der 1. Schnitt. Hierbei war besonders der Anteil der wertvollen Blattmasse höher. d) R o h r g l a n z g r a s

Es gilt nach KLAPP (17) als eine sich etwas später und langsam entwickelnde Grasart und zeigte diesen Charakter auch im Gefäß. Der Massenwuchs war sehr üppig. Damit scheint diese Grasart, deren natürlicher Standort nach PETERSEN (28) Gebiete mit regelmäßiger Überschwemmung sind, im Gefäß besonders gute Entwicklungsbedingungen vorzufinden. In beiden Versuchs jähren wurden einzelne Blütenhalmtriebe ausgebildet, obwohl in der Literatur [KLAPP (17), W E B E R (37)] Blütenhalmtriebe erst vom 2. Jahr ab angegeben werden. Der Grund für diese Abweichung dürfte mit der Besonderheit des Gefäßstandortes im Zusammenhang stehen, wonach die Pflanze im Gefäß einer Beschleunigung ihrer physiologisch-phänologischen Entwicklung ausgesetzt ist. Nach dem 1. Schnitt war der Aufwuchs sehr zögernd. KLAPP (17) weist in diesem Zusammenhang darauf hin, daß das Rohrglanzgras nach dem 1. Schnitt zur Wiederauffüllung des Wurzelstockes ausreichender Wuchspausen bedarf. W E B E R (37) gibt an, daß der 2. Schnitt dem 1. nicht nachzustehen braucht, wenn der 1. Schnitt frühzeitig im Schossen geerntet wird. Somit dürfte auch die anfangs schwache Wüchsigkeit nach dem 1. Schnitt damit zu erklären sein, daß dieser in unseren Versuchen relativ spät genommen wurde, nämlich bei Beginn der Blüte. Die Überwinterung vertrug das Rohrglanzgras ohne Einbuße an Pflanzen. Die Entwicklung des 2jährigen Rohrglanzgrases im Gefäß verlief sehr ähnlich wie im 1. Jahr. e) W i e s e n s c h w i n g e l

Die für diese Grasart in der Literatur angegebene langsame Jugendentwicklung [CAPUTA (6), PETERSEN (28)] fand sich im Gefäßversuch bestätigt. Nach einer gewissen Anlaufzeit, in der sich die Pflanzen gekräftigt hatten, setzte dann jedoch ein stärkeres Wachstum ein, wobei besonders üppige Blattmasse gebildet wurde. Dementsprechend war der Anteil der Blütenhalmtriebe gering; auch KLAPP (17) bestätigt, daß nur wenige Halme im Ansaatjahr gebildet werden. Für die Bildung der Halmtriebe benötigte der Wiesenschwingel in beiden Versuchs jähren einen unterschiedlichen, jedoch jeweils längeren Zeitraum (1954 = 11 Tage; 1955 = 20 Tage). G R A V A (13) stellte fest, daß der Wiesenschwingel leicht dazu neigt, auf Witterungseinflüsse mit einer Verlängerung der vegetativen Phase zu reagieren. Der sehr unterschiedliche Witterungsverlauf im Frühsommer der Jahre 1954 und 1955 läßt demnach die Vermutung zu, daß 1955 die Witterungseinflüsse durch die Verlängerung der vegetativen Phase auch einen längeren zeitlichen Spielraum für die Bildung der Blütenhalmtriebe gewährleisteten. Nach dem 1. und 2. Schnitt konnte in Übereinstimmung mit Angaben von KNOLL und BAUR (19) ein sehr kräftiger und rascher Aufwuchs beobachtet werden. Eine Schädigung durch die Überwinterung erlitt der Wiesenschwingel kaum. Im Gegensatz zum Ansaatjahr war die Entwicklung des Wiesenschwingel im Folgejahr sehr zeitig im Frühjahr. Der Anteil der Halmtriebe war im Vergleich zum Ansaatjahr erheblich höher. Die folgenden Schnitte des 2. Jahres glichen wiederum in ihrer Entwicklung weitgehendst den entsprechenden Schnitten des Ansaatjahres.

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f) G 1 a 11 h a f e r

Von den Gefäßversuchen können nur Beobachtungen von einem Ansaatjahr mitgeteilt werden. Die Grasart zeichnete sich durch sehr frühen Wuchsbeginn unter gleichzeitiger Massenwüchsigkeit aus. Bestätigende Aussagen machen KLAPP (17, 18) und PETERSEN (28). Das gute Gedeihen des Glatthafers unter den hohen Wassergaben im Gefäß mag zunächst überraschen, da es sich bei diesem Gras um eine trockenholde Art handelt. Doch scheint sich hier eine Erklärung bei KLAPP (18) zu finden, der angibt, daß der Glatthafer auf sehr gut durchlässigen Böden auch für Bewässerung dankbar sei. Die Blütenhalmbildung war sehr zahlreich und verteilte sich nur auf wenige Tage. Über die Nachwuchsintensität des Glatthafers liegen teilweise widersprechende Angaben vor; während B R O U W E R (2) und KNOLL und BAUR (19) geringe Nathwuchsfähigkeit feststellen, spricht KLAPP (17) - jedoch nur in geeigneter Lage - von schnell aufschließendem Nachwuchs, der nochmals zur Blüte gelangt. In unseren Versuchen war ein sehr spärlicher Nachwuchs zu beobachten. Der relativ späte Schnittzeitpunkt einerseits mag hierbei den Ausschlag gegeben haben. Andererseits mag auch die von KLAPP (17) angegebene relative Kurzlebigkeit dieser Grasart unter den besonderen Bedingungen des Gefäßversuches eine Rolle gespielt haben. g) W i e s e n r i s p e

Die schon von F R E C K M A N N (11) herausgestellte langsame Anfangsentwicklung dieser Grasart bestätigte sich auch im Gefäßversuch. Auch die von KLAPP (17) und PETERSEN (28) angegebene Neigung zur Rasenbildung war ebenfalls im Gefäß deutlich zu beobachten. Erst nachdem die gesamte Gefäßoberfläche von einem dichten Rasen überzogen war, erfolgte ein geringer Höhenzuwachs, der jedoch nur aus langen und breiten Blättern bestand. Entsprechend den allgemeinen Angaben aus der Literatur wurde im Ansaatjahr kein einziger Blütenhalmtrieb gebildet. Nach dem 1. und 2. Schnitt ließ sich ein verhältnismäßig rascher und auch üppiger Nachwuchs feststellen. Obwohl die Wiesenrispe durch die Überwinterung kaum Schäden erlitten hatte, war die Wüchsigkeit im 2. Jahr allgemein spärlich. Der Grund hierfür dürfte in der zu starken Verfestigung der Gefäßbodenfüllung durch die hohen Wassermengen - besonders im Herbst des Ansaatjahres, als die schwache Pflanzendecke der Wiesenrispe im Gefäß wenig Schutz gegen Verdichtung durch Gieß- und Regenwasser bot - zu suchen sein, zumal [KLAPP (17, 18)] der Wiesenrispe als Standorte vorzugsweise die lockeren Böden eingeräumt werden. Die eben angeführte schwache Wüchsigkeit der Wiesenrispe im 2. Jahre trat besonders deutlich in dem Aufwuchs zum 1. Schnitt hervor. Die Zahl der Blütenhalme zum 1. Schnitt war hier besonders zahlreich, so daß der Halmanteil am Gesamtertrag überwog. Im 2. und 3. Schnitt war die Wüchsigkeit wiederum günstiger, was sich auch in den geernteten Erträgen widerspiegelt (Abb. 2). h) R o t s c h w i n g e l

Die Entwicklung des Rotschwingels im Ansaatjahr war weitgehend der der Wiesenrispe ähnlich. Bestätigende Aussagen finden sich in der Literatur. KLAPP (17) und PETERSEN (28) weisen darauf hin, daß der Rotschwingel an die Stelle der Wiesenrispe tritt, sobald letztere ihre Standortsbedingungen nicht mehr erfüllt sieht. Der Rotschwingel wird allgemein als eine Grasart mit weiter ökologischer Streubreite bezeichnet. Sein Auftreten auf ärmeren Standorten begründet KLAPP (17) mit geringen 5

Albrccht-Thaer-Archiv, 4. Band, i 9 6 0 , Heft 2

140

K O S S , Leistung, Mineraistoffaufnahme sowie gegenseitiges Verhalten von Kulturgräsern

Feuchtigkeits- und Nährstoff- sowie Bodenansprüchen. Gleichwohl schließt das nicht aus, d a ß diese Grasart auch auf nährstoffreichen Standorten gedeiht. Bei guter Ernährung entfaltet der Rotschwingel nach G R E V E (14) seine sonst borstigen Blätter. Diese Beobachtung war auch im Gefäßversuch festzustellen. Die Nachwuchsleistung des Rotschwingel im 2. und 3. Schnitt des Ansaatjahres war sehr üppig, besonders fiel die relativ gute Wüchsigkeit gegenüber anderen Gräsern im Herbst auf. Diese Feststellung steht im Einklang mit Beobachtungen von K L A P P (17). Nach der Überwinterung, die ohne Schäden überstanden wurde, zeigte der Rotschwingel im Folgejahr einen sehr frühen Wuchsbeginn. Der Aufwuchs zum 1. Schnitt ging unter Ausbildung sehr zahlreicher Blütenhalmtriebe vonstatten, so daß der Halmanteil im Ertrag sehr hoch war. Nach dem Abernten des 1. Schnittes blieb der Nachwuchs unbefriedigend. Erst zum Herbst nahm die -Wüchsigkeit - ähnlich wie im Ansaatjahr - wiederum zu. i) W e i ß e s

Straußgras

D i e Anfangsentwicklung im Frühjahr war zögernd. Mit Beginn des Schossens setzte jedoch ein sehr üppiges Wachstum unter Bildung zahlreicher Blütenhalmtriebe ein. Die Beobachtung steht im Gegensatz zu Angaben von P E T E R S E N (28), der für das Ansaatjahr keine schossenden Triebe angibt. Dieser Widerspruch scheint gegenüber unseren Versuchen wiederum in der Besonderheit des Gefäßstandortes zu liegen. Die Blüte setzte verhältnismäßig spät ein, so d a ß der 1. Schnitt auch relativ spät genommen wurde. Diese Tatsache mag die Ursache dafür gewesen sein, d a ß sich der Nachwuchs nach dem 1. Schnitt sehr zögernd und erst nach längerer Wuchspause entwikkelte. K L A P P (17) bestätigt diese Beobachtungen, indem er schreibt, daß der Nachwuchs je nach dem Zeitpunkt des 1. Schnittes mäßig bis sehr gut sein kann. Ein 3. Aufwuchs erbrachte kaum noch Massenentwicklung. Nach guter Überwinterung waren im Folgejahr sowohl hinsichtlich der Massenwüchsigkeit als auch des zeitlichen Entwicklungsrhythmus kaum Abweichungen gegenüber dem Ansaatjahr festzustellen. j) D e u t s c h e s

Weidelgras

Es zeichnete sich von allen im G e f ä ß verglichenen Gräsern als die schnellwüchsigste Art aus. Dieses Charakteristikum wird dem Deutschen'Weidelgras auch in der Literatur bescheinigt [KLAPP (17, 18), P E T E R S E N (28)]. Der Aufwuchs zum 1. Schnitt verblieb in den Reinbeständen ohne Bildung von Blütenhalmtrieben. Diese Feststellung steht im Gegensatz zu Angaben von K L A P P (17); in den Mischungen wurden jedoch auch beim Deutschen Weidelgras einige Blütenhalmtriebe beobachtet. Der Grund für dieses unterschiedliche Verhalten läßt sich nicht mit Sicherheit feststellen. D a das Deutsche Weidelgras in den Reinbeständen sehr stark zu einer Verdichtung und Verfilzung der Narbe neigte, in den Mischungen jedoch durch die anwesenden Obergräser etwas lockerer gehalten wurde, mag dieses letztere als Grund für die Halmbildung angenommen werden. K L A P P (17) gibt eine indirekte Bestätigung hierfür, indem er schreibt, d a ß durch Lockerung die Halmbildung und ein wiederholtes Blühen erfolgen kann, wobei gleichzeitig die Weidelgraspflanze geschwächt wird. In unseren Versuchen war gerade das Weidelgras im Folgejahr mehr geschwächt, das im Ansaatjahr geblüht hatte (Mischung mit Rohrglanzgras u. a.). D e r Nachwuchs nach dem 1. und 2. Schnitt war wiederum sehr rasch und massenwüchsig. Überwinterungsschäden waren nicht zu verzeichnen. Im Folgejahr bildete das Deutsche Weidelgras

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A l b r e c h t - T h a e r - A r c h i v , B a n d 4, H e f t 2, 1960

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